Ⅰ 制取溴苯都有哪些注意事项
制取溴苯的装置需注意
1.导管要长,即导气又冷凝气体;
2.导管口不能插入锥形瓶液面以下,防止倒吸;
四、常见气体的实验室制备
1、气体发生装置的类型
(2)装置基本类型:
装置类型 固体反应物(加热) 固液反应物(不加热) 固液反应物(加热)
装置示意图
主要仪器
典型气体 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等。 Cl2、HCl、CH2=CH2等
操作要点 (l)试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。(2)铁夹应夹在距试管口 l/3处。(3)胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。 (1)在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;(2)加入的液体反应物(如酸)要适当。(3)块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。 (1)先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品。(2)要正确使用分液漏斗。
几种气体制备的反应原理
1、O2 2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3·H2O NH3↑+H2O
3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑
7、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
8、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
10、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
11、Cl2 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
12、HCl NaCl(固)+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑
NaCl(固)+NaHSO4 Na2SO4+HCl↑
2NaCl(固)+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑
13、C2H4 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O
14、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O
2、收集装置
(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度
(2)装置基本类型:
装置类型 排水(液)集气法 向上排空气集气法 向下排空气集气法
装 置示意图
适用范围 不溶于水(液)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体
典型气体 H2、O2、NO、CO、CH4、CH2=CH2、CH≡CH Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4
3、净化与干燥装置
(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件
(2)装置基本类型:
装置类型 液体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(加热)
适用范围
装 置示意图
(3)气体的净化剂的选择
选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
(4)气体干燥剂的类型及选择
常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:
①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等气体。
②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。
在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCI2来干燥NH3(因生成 CaCl2·8NH3),不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
气体净化与干燥注意事项
一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。
对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用NaOH溶液吸收;尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。
4、气体实验装置的设计
(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置
(2)安装顺序:由下向上,由左向右
(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品
五、常见物质的分离、提纯和鉴别
化学方法分离和提纯物质
对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。
用化学方法分离和提纯物质时要注意:
①最好不引入新的杂质;
②不能损耗或减少被提纯物质的质量
③实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。
对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯:
(1)生成沉淀法 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质,可加入过量的NaOH溶液,使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀(但引入新的杂质OH-),过滤除去Mg(OH)2,然后加入适量盐酸,调节pH为中性。
(2)生成气体法 例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,为了不引入新的杂质并增加SO42-,可加入适量的稀H2SO4,将CO32-转化为CO2气体而除去。
(3)氧化还原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2杂质,可通入适量的Cl2气将FeCl2氧化为FeCl3。若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3,可加入适量的铁粉而将其除去。
(4)正盐和与酸式盐相互转化法 例如在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质,可将固体加热,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去杂质。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质,可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3转化为NaHCO3。
(5)利用物质的两性除去杂质 例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3杂质,可利用Al2O3是两性氧化物,能与强碱溶液反应,往试样里加入足量的 NaOH溶液,使其中 Al2O3转化为可溶性 NaAlO2,然后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的Fe2O3。
(6)离子交换法 例如用磺化煤(NaR)做阳离子交换剂,与硬水里的Ca2+、Mg2+进行交换,而使硬水软化。
2、物质的鉴别
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。
鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验,根据物质的化学特性,分别检出阳离子、阴离子,鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认,可根据一种物质的特性区别于另一种,也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别。推断是通过已知实验事实,根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称。我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断。
1.常见气体的检验
常见气体 检验方法
氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气
氧气 可使带火星的木条复燃
氯气 黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)
氯化氢 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。
二氧化硫 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
硫化氢 无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑。
氨气 无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。
二氧化氮 红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。
一氧化氮 无色气体,在空气中立即变成红棕色
二氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭。
一氧化碳 可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红色。
甲烷 无色气体,可燃,淡蓝色火焰,生成水和CO2;不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
乙烯 无色气体、可燃,燃烧时有明亮的火焰和黑烟,生成水和CO2。能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
乙炔 无色无臭气体,可燃,燃烧时有明亮的火焰和浓烟,生成水和 CO2,能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
2.几种重要阳离子的检验
(l)H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)Na+、K+ 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。
(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+ 能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag+ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成〔Ag(NH3)2〕+。
(7)NH4+ 铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。
(8)Fe2+ 能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9)Fe3+ 能与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN)3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+ 蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。
3.几种重要的阴离子的检验
(1)OH- 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl- 能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br- 能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I- 能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。
(5)SO42- 能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO32- 浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体。
(7)S2- 能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO32- 能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。
(9)HCO3- 取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同时放出 CO2气体。
(10)PO43- 含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝酸。
(11)NO3- 浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。
4.几种重要有机物的检验
(1)苯 能与纯溴、铁屑反应,产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。
(2)乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑色CuO变为光亮的铜,并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液,有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。
(3)苯酚 能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应,生成紫色溶液。
(4)乙醛 能发生银镜反应,或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应,生成红色的 Cu2O沉淀。
5.用一种试剂或不用试剂鉴别物质
用一种试剂来鉴别多种物质时,所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应,而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。
不用其他试剂来鉴别一组物质,一般情况从两个方面考虑:
①利用某些物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解性等),首先鉴别出来,然后再用该试剂去鉴别其他物质。
②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同,进行综合分析鉴别。
2006年高考有机化学复习资料
* 有机计算和燃烧规律
1.有机物燃烧的化学方程式通式
① CxHy + (x+y/4)O2 xCO 2 + y/2 H2O
② CxHyOz + (x+y/4-z/2) O2 xCO2 + y/2 H2O
③ CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 nCO2+ (n+1) H2O
④ CnH2n + 3n/2 O2 nCO2 + nH2O
⑤ CnH2n-2 + (3n-1)/2 O2 nCO2 + (n-1) H2O
2.气态烃燃烧前后总体积变化情况:
在1个大气压,100 ℃ 以上(水为气态)时:(水为液态时又怎样?)
=4,总体积不变
烃分子中氢原子个数 <4,总体积减少
>4,总体积增大
3、等质量的烃完全燃烧,需氧气的量最多的是:含氢量最大,例:CH4生成二氧化碳最多的是含碳量最大的,例:乙炔、 苯
4.等物质的量的烃CxHy完全燃烧,生成二氧化碳最多的是分子中x 值
最大的,需氧气最多的是(x+y/4)值 最大的
5.具有相同最简式的烃,无论以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时生成二氧化碳和水的量 也一定
烃的衍生物中耗氧量比较:
------通常,把烃的衍生物的分子式进行变形,然后,再进行比较。
练习1:等物质的量的下列物质完全燃烧时,耗氧量相同的是___生成CO2的量相同的是___,生成水的量相同的是__。
A.乙烯、乙醇 B.乙炔、乙酸
C.乙炔、苯 D.甲酸、氢气
E.葡萄糖、甲醛 F.甲苯、甘油
G.甲烷、甲酸甲酯
练习2.把例1中的等物质的量换成等质量,结论又如何?
* 官能团的引入:
1、引入卤素原子
(1)加成反应: (C=C、C≡C加Cl2、HCl等)
CH2=CH2 + Cl2→CH2Cl-CH2Cl
CH≡CH+HCl→CH2=CHCl(催——HgCl2)
(2)取代反应(烷烃及“三苯)
CH4+Cl2→CH3Cl+HCl(催——光)
2、引入羟基
(1)加成反应
CH2=CH2 + H2O →CH3CH2OH(催)
CH3CHO + H2 → CH3CH2OH (Ni)
(2)水解反应
CH3CH2Cl + H2O →CH3CH2OH + HCl(NaOH水溶液)
CH3COOCH3+H2O→CH3COOH+CH3OH(酸或碱)
(3)氧化反应
2CH3CHO+O2→2CH3COOH+2H2O(Cu)
C6H5-CH3+KMnO4→C6H5COOH
(4)分解反应
C6H12O6(葡萄糖)→2C2H5OH + 2CO2↑(催)
3、引入双键
(1)加成反应
(2)消去反应
CH3CH2Cl CH2=CH2 + HCl
4、引入醛基或羰基
练习:以淀粉为原料制备乙酸乙酯。
* 有机反应中碳链的改变——增长、缩短、成环
一、碳链的增长
1、加聚反应
高聚(“三烯”为主、乙炔最新的高聚、甲醛生成人造象牙)
低聚(以乙炔为代表的炔的低聚)
2、缩(合)聚反应
酯化反应类型(如:HO-CH2-COOH自身、乙二醇与乙二酸)
氨基酸缩合类型(如:甘氨酸缩合)
其他类型的缩合(如:H2N—CH2— COOH)
甲醛与苯酚(酚醛树脂)
二、减少碳链的反应
1、脱羧反应:
CH3COONa + NaOH——→Na2CO3 + CH4
用类似方法制备苯、CH3CH3、R-H
2、氧化反应: (燃烧、烯、炔的部分氧化、丁烷直接氧化乙酸、苯的同系物氧化成苯甲酸等)
RCH=CH2
3、水解反应:
(酯、蛋白质、多糖等)
4、裂化反应:
C4H10→CH4 + C3H6
三、有机成环反应规律——五元、六元环比较稳定
1、低聚反应
2、分子内(间)脱水——羧酸、醇、酯化、生成酰胺键
3、其他的信息类型
(一)通常由产物逆推到所给原料,采取键的“切割”法。
练习1 由溴乙烷合成1,2-二溴乙烷(无机试剂任选)
练习2 从乙烯合成乙醚
练习3以CH2=CH2和H—18OH为原料,并自选必要有机试剂,合成CH3CO18OC2H5,用化学方程式表示最合理的反应步骤。
练习4 以 对—二甲苯、乙烯、食盐、氧化剂、水为原料合成涤纶树脂
(二)信息给予合成题。
(认真审题、使已有知识与给予知识有机结合)
练习1 以乙烯为初始原料制取正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)。已知:
*有机推断方法:
一、 根据性质推断
物理性质
1.密度比水大的液体有机物 2、密度比水小的液体有机物
3.能发生水解反应的物质 4.不溶于水的有机物
5.常温下为气体的有机物
化学性质
1.能发生银镜反应的物质 2.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质
3.能使溴水褪色的物质 4.能被氧化的物质
5.显酸性的有机物 6.能使蛋白质变性的物质
7.既能与酸又能与碱反应的有机物8.能与NaOH溶液发生反应的有机物
9、有明显颜色变化的有机反应
有特殊性质的有机物归纳:
(1)含氢量最高的有机物是:CH4
(2)一定质量的有机物燃烧,耗氧气量最大的是:CH4
(3) 完全燃烧时生成等物质的量的 CO2和H2O的:烯烃、环烷烃、饱和一元醛、酮、酸、酯;(符合通式CnH2nOx 的物质,x= 0,1,2…
(4) 使FeCl3溶液显特殊颜色的:酚类化合物;
(5) 能水解的:酯、卤代烃、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质);
(6) 含有羟基的:醇、酚、羧酸、糖类 (能发生酯化反应,有些可与Na作用生成H2);
(7) 能与Na2CO3作用生成CO2的:羧酸类;
(8) 能与NaOH发生中和反应的:羧酸和酚类等。
二、根据转化关系推断
重要的转化关系
(1) 双键的加成和加聚:双键之一断裂,加上其它原子或原子团或断开键相互连成链。
(2) 醇的消去反应:总是消去和羟基所在碳原子相邻的碳原子上的氢原子,若没有相邻的碳原子(如 CH30H)或相邻的碳原子上没有氢原子[如(CH3)3CCH20H]的醇不能发生消去反应。
(3) 醇的催化氧化反应:和羟基相连的碳原子上若有二个或三个氢原子,被氧化为醛;若有一个氢原子被氧化为酮;若没有氢原子,一般不被
氧化。
(4) 酯的生成和水解及肽键的生成和水解
(5) 有机物成环反应:
a.二元醇脱水, b.羟酸的分子内或分子间酯化
c.氨基酸脱水 d.二元羧酸脱
三、 根据数据推断
这类题目同时考查考生的计算能力和推断能力。
解此类题的依据是:①有机物的性质, ②有机物的通式。
解此类题的步骤是: (1).由题目所给的条件求各元素的原子个数比,
(2).确定有机物的实验式(或最简式),
(3).根据分子量或化学方程式确定分子式,
(4).根据化合物的特征性质确定结构式。
其程序可概括为: 原子个数比----实验式----分子式----结构式。
重要的数据关系
1.不饱和键数目的确定
①一分子有机物加成一分子H2(或Br2)含有一个双键;
②加成两分子H2(或Br2)含有一个叁键或两个双键;
③加成三分子H2含有三个双键或一个苯环。
④一个双键相当于一个环。
2.符合一定碳氢比(物质的量比)的有机物
C:H=1:1的有乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等
C:H=1:2的有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、单烯烃等。
C:H=1:4的有甲烷、甲醇、尿素等
M[C(n+1)H2(n+1)+2O]=M[CnH2nO2]
3.式量相同的有机物和无机物(常见物质)
①式量为28的有:C2H4、N2、CO
②式量为30的有:C2H6、NO、HCHO
③式量为44的有:C3H8、CH3CHO、C02、 N20
④式量为46的有:C2H50H、HCOOH,NO2
⑤式量为60的有:C3H70H、CH3COOH、 HCOOCH3、 SiO2
⑥式量为74的有:C4H9OH、C2H5COOH、 C2H5OC2H5、Ca(OH)2、HCOOC2H5、CH3COOCH3
⑦式量为100的有:CaCO3、KHCO3
⑧式量为120的有:C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯)、MgS04、NaHS04、KHS03、CaS03、 NaH2PO4、MgHP04、FeS2。
⑨式量为128的有:C9H20(壬烷)、C10H8 (萘)
够不够?
Ⅱ 2012高考湖南试卷及答案
7.下列叙述中正确的是
A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封
B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-
D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+
答案:A
解析:此题为基础题,B答案在考前多个试题里面都出现过,因为除了氯气外,其它的如臭氧都可以将其氧化得到碘单质。C答案应该是碘单质,D答案不能排除硫酸根的干扰。
8.下列说法中正确的是
A.医用酒精的浓度通常为95%
B.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料
C.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物
D.合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
答案:B答案
解析:此题为基础题。A答案应该为75%,C中油脂不为高分子化合物,这个选项也在考前多个试题里出现
D答案光导纤维为二氧化硅,合成纤维为有机材料,这个选项多个试题也出现,从前面两个题看来,还是没什么创新,或者考前已经被很多老师抓住题了。
9.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是
A.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
B.28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2 NA
C.常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6 NA
D.常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2 NA
答案:D
解析:此题为基础题,尤其C选项平时学生练习过多次,估计每位参加高考的学生至少做个3-4次。D选项因为是常温常压下,气体的体积与状态有关系。
10.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
答案:D
解析:此题也为基础题,也没什么新意,首先写出戊烷的同分异构体(3种),然后用羟基取代这些同分异构体就可以得出有3+4+1=8种这样的醇
11.已知温度T时水的离子积常数为KW。该温度下,将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是
A.a = b
B.混合溶液的pH = 7
C.混合溶液中,c(H+) = mol/L
D.混合溶液中,c(H+) + c(B-) = c(OH-) + c(A-)
答案:C
解析:此题为中档题,A答案中a=b,但是无法知道酸与碱是否为强酸、强碱,反应后不一定成中性。B答案PH=7,因为温度不一定为常温25℃,同样也不能说明中性的。C答案也就是C(H+)=C(OH-),溶液当然显中性。D答案是溶液中的电荷守衡,无论酸、碱性一定成立,不能说明溶液就显中性。
12.分析下表中各项的排布规律,按此规律排布第26项应为
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C2H4 C2H6 C2H6O C2H4O2 C3H6 C3H8 C3H8O C3H6O2 C4H8 C4H10
A.C7H16 B.C7H14O2 C.C8H18 D.C8H18O
答案:C
解析:此题为中档题,其实这道题更象是一个简单的数学题,不需要过多的化学知识,不过学生平时估计也碰到过这种找多少项为什么的类似题。有多种做法,比如我们把它分为4循环,26=4ⅹ6+2,也就是说第24项为C7H14O2,接着后面就是第25项为C8H16,这里面要注意的是第一项是从2个碳原子开始的。
13.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质。而Z不能形成双原于分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是
A.上述四种元素的原子半径大小为W < X < Y < Z
B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点
答案:C
解析:此题中档题,重要的是推出W:H X:C Y:N Z:Ne或者Ar
A选项应该是X>Y,Z为稀有气体原子又有增大的趋势,B答案总和应该为1+4+5+8=18
C也就是氢与氧既可以生成水,也可以生成双氧水。D答案要注意H,C形成的烃中,如果碳原子很多的时候,形成的烃为液态或固态。总体来说这次选择题还是比较简单的,学生失分都不会很大。
26.(14分)
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和漓定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol/L的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中,x值:———(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(C1)=1:2.1,则该洋品中FeCl3的物质的量分数为__________。在实验室中,FeCl2可用铁粉和__________反应制备,FeCl3可用铁粉和__________反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为________________;
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为________________。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________________,该电池总反应的离子方程式为________________。
答案:
解析:此题为中档题,前3问这里面就不说了,在计算第一问X值的时候,完全可以把x=2或者x=3代入,这样可以节损时间。第四问也是近几年多次考到的高铁酸钾,有关高铁酸钾的制备与电化学,第四小问考查化学基本功,这里面有很好的区分度,扎实的同学拿满分没问题。第一个方程式多次书写过,第二个方程式,很多同学觉得无法书写,其实首先写大体物质,高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数,根据电荷守衡,因为溶液是碱性的,所以产物只能写成8个OH-,一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3,因为负极反应式为Zn-2e-=Zn2+最后一个方程式只需要综合得失电子守衡就可以得出正确答案。
27.(15分)
光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 Mno2+4Hcl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制各CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0 kJ/mol,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为__________;
(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为________________;
(4)COCl2的分解反应为COCl2(g) === Cl2(g) + CO(g) △H = +108 kJ/mol。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线来示出):
①计算反应在第8 min时的平衡常数K = __________
②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度(T8)的高低:T(2)____T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2) = ______mol/L;
④比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以 (2—3)、 (5—6)、 (l2-13)表示]的大小____________;
⑤比较反应物COCl2在5-6 min和15-16 min时平均反应速率的大小:
(5-6) > (15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是_______________。
答案:
解析:此题中挡题,拿满分较难(不过第四问中的①③的答案确实有待商榷,为什么都要保留到小数点后三位,从题目中能看出来吗?)体现在计算麻烦上,第二问其实出题人完全直接说甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,…这样很多同学在计算反应热的时候更容易错。因为反应为CH4+CO2=2CO+2H2 △H=反应物的燃烧热-产物的燃烧热=247.3 KJ/mol,也就是生成2mol CO,需要吸热247.3 KJ,那么要得到1立方米的CO,放热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103 KJ.第三问要根据电负性分析碳元素化合价的变化,CHCl3碳为+2价,COCl2中碳为+4价,即可写出方程式。第四问,①根据K计算公式即可求出,但是答案为什么只保留三位小数值得商榷,②同时计算T2时的K值很明显小于T8时的K值,说明是升高温度平衡正向移动的原因。③题目说了是不同条件下的平衡状态,那么后面温度就不会改变。根据K值可计算C(COCl2).④因为5-6分钟,CO浓度在改变所以平均反应速率大于其它的,因为处于平衡状态,根据V的计算公式,2-3、12-13的平均反应速率为0。⑤因为5-6分钟时浓度改变大于12-13。
28.(14分)
溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了__________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是____________________________________;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用l0 mL水、8 mL l0%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是______;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为______,要进一步提纯,下列操作中必须的是______(填入正确选项前的字母);
A重结晶 B过滤 C蒸馏 D萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是______(填入正确选项前的字母)。
A 25 mL B 50 mL C 250 mL D 509 mL
答案:
解析:此题为基础题,老师上课讲苯与液溴的实验时,都会讲到大部分,不知命题人出这题是为了什么?这道实验题反成了拿高分的试题。这里就不多说了。
36.【化学——选修2化学与技术】(15分)
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是__________、__________,反射炉内生成炉渣的主要成分是__________;
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O。生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是__________、__________。
(3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极_____(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为____________;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为______。
答案:
⑴Cu2FeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2 2FeS+3O2 2FeO+2SO2 FeSiO3
⑵2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2↑
⑶ c Cu2++2e-= Cu
Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入电解液中
37.【化学——选修3物质结构与性质】(15分)
VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是______;
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为______;
(3)Se原子序数为______,其核外M层电子的排布式为______;
(4)H2Se的酸性比H2S__________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为______平面三角形,SO32-离子的立体构型为______三角锥形;
(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:
①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:__________;
第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子;
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:______;
(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm,密度为____________(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为___________________pm(列式表示)。
答案:
解析:(1)因为S8为环状立体结构,所以为SP3
(6)第一问我们常碰到,后面一问要注意四个Zn2+在体内的四个小立方体的中心,不在同一平面上,过b向上面作垂线,构成直角三角形,两边分别为√2/4a 1/4a,即可求出斜边为√3/4a(a 为晶胞边长)
38.【化学——选修5有机化学基础】(15分)
对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知以下信息:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氪溶液反应生成银镜;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1:1。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________;
(2)由B生成C的化学反应方程式为____________________,该反应的类型为______;
(3)D的结构简式为____________;
(4)F的分子式为__________;
(5)G的结构简式为________________;
(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有______种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢,且峰面积比为2:2:1的是________________(写结构简式)。
答案:
解析:此题为基础题,比平时学生接触的有机题简单些,最后一问也在意料之中,同分异构体有两种形式,一种是一个酯基和氯原子(邻、间、对功三种),一种是有一个醛基、羟基、氯原子,3种不同的取代基有10种同分异构体,所以一共13种,考前通过练习,相信很多老师给同学们一起总结过的还有:3个取代基有2个相同的取代基的同分异构体,4个取代基两两相同的同分异构体。
Ⅲ 溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图如图及有关数据如下:按下列合成步骤回答问题:
(1)铁和溴反应生成三溴化铁,三溴化铁与苯作用,生成溴苯,同时有溴化氢生成,2Fe+3Br2=2FeBr3,C6H6+Br2
FeBr3 |
FeBr3 |
Ⅳ (2013徐州模拟)溴苯是一种常用的化工原料.实验室制备溴苯的实验步骤如下:步骤1:在a中(装置如右下
(1)仪器a的名称为:三颈烧瓶,
故答案为:三颈烧瓶;
(2)苯与液溴的反应为放热反应,若加入液溴速度过快,反应会放出较多的热量,由于苯和溴的沸点较低,导致苯和溴会挥发出来,影响了溴苯的产率,
故答案为:防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率
(3)苯的沸点为80℃,溴的沸点为59℃,二者沸点较低,容易挥发出来,冷凝器冷凝回流的主要物质为:C6H6、Br2,
故答案为:C6H6、Br2;
(4)步骤3中第一次用10mL水洗涤的主要操作方法为:将滤液置于分液漏斗中,加入10 mL水,充分振荡后静置分液(分离出上层物质待用),
故答案为:将滤液置于分液漏斗中,加入10mL水,充分振荡后静置分液(分离出上层物质待用);
(5)利用沸点不同,苯的沸点小,被蒸馏出,溴苯留在母液中,所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯,
故答案为:蒸馏;
(6)6.5mL的溴苯的质量为:1.50g?cm-3×6.5mL=9.75g,溴苯的物质的量为:
9.75g |
157g/mol |
0.88×15 |
78 |
3.1×4.0 |
160 |
0.062mol |
0.0775mol |
Ⅳ 实验室制取溴苯的装置及原理
实验室制取溴苯
1.药品:苯液溴.装置:、、、导管.步骤:
(1)检验气密性。在内放入。
(2)苯和液溴
()?经振荡后按下列装置组合()反应后将具支试管里的液体倒入盛有氢氧化钠的溶液的烧杯里4.反应原理:
5.
6.注意点:
(1)催化剂是(2)反应生成溴苯()怎样提纯?
? 倒入氢氧化钠溶液中,②? 分液? 蒸馏(先逸出的是苯)()
迁移应用
某化学课外小组用如下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)观察到A中的现象是 。
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是 ,写出有关反应的化学方程式 。
(3)C中盛放CCl4的作用是 。
(4)若证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入
,现象是 。
答案 (1)反应液微沸,有红棕色气体充满A容器
(2)除去溶于溴苯中的溴
Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O(或3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O)
(3)除去溴化氢气体中的溴蒸气;(4)石蕊试液 溶液变红色
实验室制取溴苯及实验创新设计
(1)苯与液溴反应属于 反应(填反应类型);图(a)装置中缺少什么仪器(如果不缺不必作答)
;
(2)某研究性学习小组对它进行改进,改进后的装置如图(b)所示,请分析其优点。
①
②
③
④
答案 (1)取代
(2)b的优点有:①有分液漏斗,可以通过控制液溴的量控制反应的量;②加装一个用CCl4除溴蒸气的装置;③烧瓶上方的导气管较长,可以使反应液冷凝回流;
④加有防倒流装置,防止烧杯中的液体倒流
1.某化学课外小组用如下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)观察到A中的现象是 。
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是 ,写出有关反应的化学方程式 。
(3)C中盛放CCl4的作用是 。
(4)若证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入
,现象是 。
解析 本实验题是课本实验的改进实验,该装置的优点是能使反应随制随停。(1)实验现象是课本上有明确叙述的。(2)实际上是所得产品溴苯的除杂问题。
(3)是产物HBr检验前的除杂装置。(4)是用宏观现象证明微观反应原理的考查,实际上是一种假设的验证;若发生了取代反应会有哪些现象?取代产物有哪些性质?只要设计实验验证即可。